三维激光扫描仪在高速铁路轨道线形测量中的应用

为解决传统轨道检测小车测量作业效率低、成本高、数据形式单一等问题,采用基于自由测站的三维激光扫描仪进行点云数据获取,通过对仪器技术参数及扫描模式分析,对点云平面及高程坐标精度推算,确定了设站模式、作业线路、设站间隔。结合16 km隧道内既有铁路轨道线形测量工程实例,对比了轨检小车与三维激光扫描仪在人员、设备以及作业用时方面的差别;通过对414站扫描设站精度进行统计,推导计算得出点云坐标平面精度可达2.45 mm,高程精度可达1.06 mm。通过自主研发软件提取轨道中线三维坐标,采用稳健平滑滤波进行去噪处理,结果表明,点云中线坐标与静态轨检小车测量结果横向偏差平均值为2.7 mm,高程较差平均值为3.9 mm。     

地面三维激光扫描仪标靶布设研究

利用VZ4000扫描仪对标靶布设距离以及标靶尺寸进行试验,并分析不同标靶布设距离及标靶尺寸对拼接精度的影响。试验结果表明:在近处使用厂家标配的标靶,在远处使用定制的大标靶,可更好地控制扫描结果的精度,达到最佳的扫描效果。     

地面激光扫描仪在溶洞体积测量中的应用研究

提出一种基于三维激光扫描技术的溶洞体积快速测量方法,可以分站获得溶洞内部表面的海量激光点云数据,在分站扫描的同时获得拼接靶标的激光点云。利用拼接靶标将分站扫描的激光点云进行拼接,从而获得整个溶洞内部的激光点云。通过构建三角面片的方法构建溶洞的三维模型,据此计算溶洞的体积及剖面线等,可实现溶洞体积的精确测量。     

地面激光扫描仪在铁路工程滑坡监测中的应用研究

采用三维激光扫描技术对铁路工程附近的滑坡体进行监测。对多站扫描数据进行配准、拼接,获取监测区域的完整点云数据;对拼接后的激光点云数据进行地形滤波,获取监测区域的地形数据;最后,对不同期次的点云数据进行对比分析,得出监测区域的变形值。     

Riegl VZ-1000地面三维激光扫描仪在铁路快速地形测绘中的应用

地面激光扫描仪以其高精度、高效率、无接触的优势,在铁路快速地形测绘中得到广泛应用。介绍基于Riegl VZ-1000地面激光扫描仪的外业采集流程和内业数据处理流程,将山西某铁路的地形图核补项目作为实验对象,按照内外业的操作流程,完成地形的快速测绘工作。     

地面三维激光扫描仪在张吉怀铁路1∶500地形图和断面测绘中的应用

探讨地面三维激光扫描仪在铁路1∶500地形图和断面测绘中的作业流程和关键技术,并在张吉怀铁路定测阶段进行大量验证试验,结果表明,所获取的激光点云精度满足铁路1∶500地形图和断面测绘精度要求。     

基于控制点约束的地面三维激光扫描仪自检方法研究

以FARO公司的Focus3D X330扫描仪作为检测对象,提出了一种以控制点为约束的地面三维激光扫描仪自检方法。该方法利用仪器自带的对称基座和半球形标靶,采用高精度的全站仪现场测设的控制点为参考基准,对扫描仪的标靶拟合距离、测距精度、水平角和竖直角的测量精度进行了检测评估。该方法简而易行,对未来扫描仪检测行业标准的制定具有一定的指导作用。     

三维激光扫描仪单点精度的检验与分析

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的单点精度对工程应用的影响以及对后期数据处理中三维点云模型的建立和精度影响至关重要。以LEICA1202全站仪观测数据作为真值,与REIGLVZ-400三维激光扫描仪所获取的数据进行对比,对地面三维激光扫描仪的精度进行评定。     

激光伺服跟踪轨距测量装置

本文介绍了最新研制的“激光伺服跟踪轨距测量装置”的方案选择、工作原理、结构组成、特别对半导体脉产中激光器和四象限光电接收器组成的光电传感器，微弱倍调制解调器、轨距测量状态伺服控制回路、回收状态伺服控制回路，伺服跟踪最大幅度，伺服机构安装定位等进行了分析。     

二维码技术在铁路轨距尺远程管理中的应用

以铁路轨距尺为例,结合目前工作中存在的不足,提出研究二维码技术在铁路轨距尺远程管理中的应用方案。分别阐述信息管理、状态管理、使用管理、远程管理4个模块的功能,总结试用效果,为计量器具检定、管理探索新模式提供借鉴与参考。     

三维激光测量在大型车站雨棚检测中的应用

随着铁路车站钢结构雨棚使用时间的延长,影响结构安全和正常使用的病害不断显现,因此对雨棚结构整体可靠性的检测、鉴定项目陆续开展。针对图纸资料缺失的雨棚,需要对其众多构件及节点分别定位,以建立计算模型完成承载能力分析。本文采用地面三维激光扫描仪建立某车站钢结构雨棚点云模型,利用点云处理软件和基于CAD平台的处理模块对点云模型进行拼接、切割、拟合,采用分块处理的方式获取结构布置、构件型号等信息。结合壁厚检测数据建立结构有限元模型,完成了对该结构的承载能力分析。经工程应用,地面三维激光扫描仪在测试环境正常、测点布置科学时,测量精度和效率均较好,与传统全站仪测量相比检测效率明显提升。点云模型后处理软件在操作和功能方面需要进一步智能化,以提升测量精度和效率。     

基于红外激光位移传感器轨距在线测量的研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一。基于激光位移传感器三角法测量提出了一种用于铁路轨道几何参数在线检测的新型激光位移传感器。该传感器采用红外脉冲半导体激光器和四象限光电探测器,不仅避免了外界杂散光的影响,而且响应频率高,同时避免外界温度的干扰。经过理论分析和现场试验,证明该传感器的有效性和实用性。     

高精度扫描仪在数字影像地图生产中的应用

以Vx3000、UltraScan 5000扫描仪为例，分析了它们的特性和作用，介绍了所必需的运行环境，讨论了在数字影像地图生产中应注意的几个重要问题。     

稀土催渗技术在轨距挡板氮化工艺中的应用

鉴于轨距挡板常规气体氮化生产工艺周期长、能耗大、生产成本高和质量低的不足,利用稀土特有的原子结构和物理化学性能,采用稀土催渗技术,通过理论分析和试验验证,确定最佳的稀土催渗气体软氮化工艺,解决轨距挡板常规气体软氮化处理存在的问题。稀土催渗技术的应用能够极大地降低轨距挡板氮化处理的能耗,显著改善产品质量。     

高精度扫描仪在数字影像地图生产中的应用

以Vx 30 0 0、UltraScan 5 0 0 0扫描仪为例 ,分析了它们的特性和作用 ,介绍了所必需的运行环境 ,讨论了在数字影像地图生产中应注意的几个重要问题     

激光技术在轮轴收入中的应用研究

针对国内铁路车辆检修行业轮轴收入过程中存在的技术落后现状,采用激光技术实现了轮对踏面各几何尺寸的自动测量,可同时判断检出轮对踏面擦伤、剥离故障,并在轴承标志板的激光清污和信息自动识别方面进行了有益探索。     

轨距尺手机应用平台设计

数字轨距尺因其采用单片机作为微控制器存在在线信息处理能力不强、功能相对简单以及人机交互操作不直观等不足。基于此,同时为顺应轨道检测的数字化、网络化的趋势,提出一种以Android智能手机为测量控制主机的数字轨距尺在线信息服务与数据实时处理方案。该方案通过蓝牙接口建立轨距尺与手机之间的数据链路,智能手机对测量数据进行分析、处理和存储。智能手机使轨距尺的功能具有良好的可扩展性,并提供友好的人机交互界面、数据库支持和网络服务等,可实现单片机较难完成的复杂功能。样机测试结果显示,系统实现了预期的功能。     

地面激光扫描仪的精度影响因素分析

尽管地面三维激光扫描技术正被越来越多地应用于多个领域,但对其测量数据的精度评定,至今尚缺乏必要的理论及方法支持。从分析直接测量数据出发,对该类测量仪器误差的主要来源及其对测量数据的影响情况进行了详细分析,构建了地面三维激光扫描仪单个扫描点测量数据的精度评价模型。该模型为基于地面三维激光扫描仪高精度测量项目(如变形监测)的测量成果精度评定,以及测量方案的优化设计提供了所必需的理论基础。     

有限元极限平衡法在三维边坡中的应用研究

研究目的:在二维有限元极限平衡法基础上建立基于强度储备概念和主滑方向的三维有限元极限平衡法,明确其空间任意形状滑动体安全系数定义及其物理意义、安全系数与主滑方向的关系和可行性等关键问题.利用积分中值定理给出其空间任意形状滑动面的安全系数定义,表征空间滑面内局部安全系数和整体抗滑稳定安全系数的内在联系.研究结论:(1)有限元极限平衡法得到的稳定分析结果与刚体极限平衡法和有限元强度折减法保持一致,将该法应用于空间边坡稳定安全评价是可行的;(2)当计算坡体轴向长度较短时,滑坡体三维效应明显,三维稳定安全系数明显高于二维稳定安全系数;当坡体轴向长度较长时,三维稳定分析结果与二维稳定分析结果趋于一致.     

三维定位系统在曲线改造中的应用

针对京哈线提速到200km/h以后,曲线线形难以保持、超限病害增多的问题,提出建立曲线三维定位系统,精确控制曲线位置,改进养护维修方法,提高了设备质量。